移動荷載作用下基于HHT和相空間重構(gòu)法的橋梁損傷識別.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,各類現(xiàn)代化的大型、復(fù)雜橋梁結(jié)構(gòu)發(fā)展迅速。然而,復(fù)雜的服役環(huán)境使結(jié)構(gòu)的運行安全日益遭受潛在的威脅,大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)一旦發(fā)生事故,所帶來的損失和影響都是驚人的。因此對結(jié)構(gòu)的健康狀況進行適時的評估變得尤為重要。
　　傳統(tǒng)的基于模態(tài)的損傷檢測方法存在著許多缺點和不足,如需要較密集的測點,較低的識別精度等。本文就目前橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測和損傷檢測所面臨的問題和挑戰(zhàn)進行討論和研究,對Hilbert-Huang變換(HHT)和相

2、空間重構(gòu)方法單測點損傷識別進行深入的研究。通過結(jié)合理論推導(dǎo)和數(shù)值模擬分析,HHT和相空間重構(gòu)方法在橋梁損傷識別中的優(yōu)越性得到證實。文中主要以下從三方面著手討論:
　　1.首先介紹了橋梁結(jié)構(gòu)損傷檢測的重要意義。通過介紹該領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀,概括性敘述了傳統(tǒng)方法在應(yīng)用中遇到的問題及不足之處。針對這些不足之處,本文引入移動荷載作用下HHT和相空間重構(gòu)的損傷檢測方法,并詳細敘述了這兩種方法的發(fā)展狀況。
　　2.理論部分:介紹了 HHT方

3、法的計算過程,并將該過程應(yīng)用于歐拉-貝努利簡支梁模型的振動解析表達式中,以討論該方法損傷識別原理。同時也介紹了相空間重構(gòu)方法的參數(shù)(延遲時間和嵌入維數(shù))的選取,以及相空間重構(gòu)方法的損傷識別原理。研究表明,這兩種方法通過單測點能夠識別出梁結(jié)構(gòu)的損傷位置。
　　3.模擬和實驗部分:首先將簡支梁模型用于驗證方法的可行性,并給出數(shù)值模擬中各種參數(shù)(荷載速度,損傷位置,程度等)對識別結(jié)果的影響,以初步研究這兩種方法在損傷識別中的應(yīng)用。進而通